中國的大地原點

莊媛

觀看祖國地圖，你是否曾發(fā)出過這樣的疑問：如此遼闊的大地，它的“原點”位于哪里？

有人說，如果你凝視圍棋的棋盤，會產(chǎn)生一種渾然一體、茫然無際的感覺，那種感覺，就像是仰視浩瀚蒼天或者俯瞰遼闊大地。人們在圍棋中設(shè)定了均勻分布的九顆“星”，其間最中心的被稱作“天元”。假如廣袤的神州大地真如棋盤一般，那么，中國大地的“天元”又在哪里？

經(jīng)過專家們數(shù)年的實地考察與綜合分析，最終在三秦大地的一個村落中，修建起了一座莊嚴肅穆的高塔，塔內(nèi)正中央的圓柱上，用黑底金字寫著：中華人民共和國大地原點。

八角塔樓里的中國“心臟”

中華人民共和國大地原點，又稱“大地基準點”，即國家水平控制網(wǎng)中推算大地坐標的起標點。我國很早就有地理中心的觀念，在很多神話故事和古代地理著作中，一部分人認為萬山之祖的昆侖山是大地中心，另一部分人認為洛陽一帶才是。但其實，原點的地址名不見經(jīng)傳，它坐落在陜西省咸陽市涇陽縣永樂鎮(zhèn)的一個小村莊——北流村（也稱石際寺村）。

那么，這里是如何被確定為大地原點的呢？

當(dāng)時，專家們對位置的選定提出了很多要求，必須根據(jù)地形、地質(zhì)、大地構(gòu)造、天文、重力和大地測量等因素，進行綜合考慮，初步入選的有蘭州、武漢、鄭州、咸陽等城市。經(jīng)過進一步分析，蘭州地形狹窄，武漢有長江，鄭州位置偏東……逐一排除后，剩下了陜西咸陽。

咸陽位于祖國大陸的中部，涇河之北，地質(zhì)結(jié)構(gòu)與地下物質(zhì)穩(wěn)定，歷史上極少出現(xiàn)災(zāi)害，四周通透，距離西安市很近，各個方面的條件都符合大地原點的設(shè)立。于是，科研人員來到這里，修建起中國大地原點的標識。

修建好的大地原點塔樓坐北朝南，由主體建筑、儀器臺、投影臺、中心標志四個部分組成。主體建筑為七層圓頂八角塔樓，占地面積約500平方米，高約26米，在一馬平川的原野上顯得格外挺立。塔樓頂部為觀測室，放置著儀器臺，需要觀測天體的時候，外側(cè)的玻璃鋼半圓形屋頂可自動啟閉。投影臺設(shè)于主體外北、東南、西南三個方向的三個亭式建筑中，中心標志埋設(shè)于塔樓的地下室內(nèi)。

地下室中央放著一座重約7噸的正方體紅色大理石基座，正中鑲嵌著一顆直徑約1厘米的瑪瑙球面，球上刻有一個“十”字，這個“十”的交點就是中華人民共和國的大地原點，也是我國地理坐標經(jīng)度與緯度的起算點和基準點。

巧合的是，根據(jù)史料記載，早在2000多年前的西漢，也有一條長達1000多千米的地理基線從此處經(jīng)過。如今的大地原點與西漢時的地理基線，兩處僅有約2秒經(jīng)度（60米左右）的距離，在地圖上的距離更是微乎其微，令人驚嘆。

1994年，大地原點對外開放，公眾可以進入?yún)⒂^。

原點的“誕生”是歷史的必然

從古至今，中國人都在不斷探索華夏大地的原點。與“天元”位于圍棋棋盤正中不同，大地原點并不位于國家的幾何中心或坐標的零點，但在至關(guān)重要的定位功能上，二者卻有異曲同工之妙——只有用一個準確、統(tǒng)一的大地測量基準點，才能確定領(lǐng)海、領(lǐng)空等準確的經(jīng)緯度。所以確定一個大地原點，對國家的經(jīng)濟、政治、國防等各個領(lǐng)域都影響深遠。但直到新中國成立伊始，我國也并沒有真正的大地原點和大地坐標系，當(dāng)時科技力量較為薄弱，沒有真正的基準點可使用，相關(guān)測量工作也無法推進。

為了解決困境，我國把蘇聯(lián)1942年建立的坐標系統(tǒng)逐級傳遞、引測到我國，很長一段時間里，我國的地理測繪都是依據(jù)萬里之外的他國地理原點來進行。但畢竟蘇聯(lián)在國土之外，它的坐標原點位于列寧格勒普爾科夫天文臺，距北京太過遙遠，且該坐標系是按蘇聯(lián)的地貌地形設(shè)定的，與我國的地貌并不相符，誤差大，當(dāng)然也無法長期使用，不利于各方面的建設(shè)發(fā)展。

在這種情況下，找尋一個屬于我們國家自己的原點迫在眉睫。

20世紀70年代，我國決定建立起自己的大地坐標系統(tǒng)。大地原點選址要求十分復(fù)雜，首先要適合中國國情，其次要達到地基穩(wěn)定的條件，從經(jīng)濟生活角度上來考慮，它既要遠離市區(qū)，同時又必須交通方便。

大地原點的選定由國家測繪局第一大地測量隊（今自然資源部第一大地測量隊）來完成。接到任務(wù)通知之后，他們立即組織專家對全國可能設(shè)置原點的地方進行初步篩選，搜集大量資料。經(jīng)過數(shù)據(jù)分析和實地勘察之后，選點范圍縮小到以西安為中心的寶雞到華陰以及銅川一帶。

專家們來到這里，騎著自行車，奔波于各個地質(zhì)隊，收集地方的地質(zhì)情況和災(zāi)害等資料，并在不同季節(jié)的不同天氣、不同自然現(xiàn)象下實地考察。最后，在陜西省咸陽市涇陽縣的永樂鎮(zhèn)，發(fā)現(xiàn)一個高約8米、占地約10畝的大平臺。經(jīng)過多方分析，專家們認定這里就是設(shè)置大地原點最理想的地點。

從勘測到確立，歷經(jīng)三年，我國終于有了屬于自己的大地原點，而依據(jù)大地原點建立起的國家大地坐標系——“1980西安坐標系”，在基礎(chǔ)測繪、國防建設(shè)、交通建設(shè)、能源開發(fā)、資源調(diào)查、城市規(guī)劃與建設(shè)、水利、航空、科學(xué)研究等領(lǐng)域，開始發(fā)揮巨大作用。從此，我國有了一個科學(xué)、統(tǒng)一，并符合本國國情的測量系統(tǒng)。大地原點仿佛一顆明珠鑲嵌在沃野千里的關(guān)中平原，成為我國測繪事業(yè)的轉(zhuǎn)折點。

原點于生活中無處不在

原點，并不是指國土中心點，而是指建立國家大地坐標系統(tǒng)和推算大地坐標的原始點。簡單來說，我們看到的幾乎所有定位數(shù)據(jù)，都是以這一點為坐標依據(jù)延伸和確定的。那么，原點在我們的生活中發(fā)揮著怎樣的作用呢？

在人類的社會活動中，常見的如修建一條高速鐵路或隧道，正式動工之前，施工人員需要根據(jù)山川、地形等走勢，進行實地調(diào)查勘測后，規(guī)劃選址、設(shè)計路線、布置橋梁……繪制出精確的圖紙，再按照圖紙進行施工建設(shè)。什么時候開鑿，什么時候推進，能否保持精確高度并精準對接，都取決于測量的數(shù)據(jù)是否精準。而這些數(shù)據(jù)的定位依據(jù)，就是大地原點。再比如丈量田地、修蓋房屋、繪制地圖，甚至是電子導(dǎo)航系統(tǒng)，都需要大地原點坐標系作為依據(jù)。

隨著科技發(fā)展與衛(wèi)星導(dǎo)航技術(shù)的廣泛使用，國家發(fā)展與科學(xué)研究都對國家大地坐標系提出了新的要求，迫切需要采用原點位于地球質(zhì)量中心的坐標系統(tǒng)（簡稱“地心坐標系”）作為國家大地坐標系。2008年7月1日，我國開始啟用“2000國家大地坐標系”，該坐標系實現(xiàn)了由二維到三維，由低精度到高精度的轉(zhuǎn)變，提高了測圖工作效率，能更好地滿足我國在各個領(lǐng)域的實際需要。

新一代坐標系統(tǒng)被廣泛使用，屬于大地原點“1980西安坐標系”的時代已經(jīng)過去，但這一里程碑式的歷史功績值得永遠銘記。大地原點的確立，不僅集地理、科學(xué)、歷史、文化等意義于一身，在各項建設(shè)和科學(xué)技術(shù)中發(fā)揮著重要作用，而且還是中華民族在地理空間科技領(lǐng)域所取得成就的標志性代表。

因為有它，我國所有的位置都具有了唯一性。

（編輯 張琰）